Các nghệ sĩ sẽ thử thách khả năng bằng việc lựa chọn và trình diễn một bộ môn không thuộc sở trường, trái với chuyên môn của mình. Mỗi tuần sẽ có 4 thí sinh - nghệ sĩ dự thi với 4 màn trình diễn khác nhau  ở  lĩnh vực: âm nhạc đương đại, múa, nhảy, võ thuật, ảo thuật, diễn xuất, xiếc và cải lương.

Đảm nhận vai trò ban giám khảo xuyên suốt chương trình là Việt Hương và Trấn Thành. Đồng hành cùng họ mỗi tuần còn có một giám khảo khách mời như có NSND Ngọc Giàu, Cẩm Ly, Phương Thanh, Lê Hoàng, Việt Trinh, Trác Thúy Miêu… Huấn luyện viên của các thí sinh có NSND Bạch Tuyết, NSƯT Phượng Loan, ca sĩ Long Nhật, diễn viên hài Tấn Beo, Long đẹp trai, Thu Trang, cascardeur Quốc Thịnh... Dẫn dắt chương trình Thử thách người nổi tiếng mùa đầu tiên là ca sĩ Thanh Duy Idol.

Thử thách người nổi tiếng có 14 tập, gồm ba vòng thi (khám phá: 8 tập, thử thách 2 tập, tỏa sáng: 2 tập và hai đêm gala). Thí sinh đoạt giải cao nhất sẽ  nhận giải thưởng trị giá 300 triệu đồng. Chương trình phát sóng lúc 21h thứ Ba hằng tuần trên THVL1, bắt đầu từ ngày 3/11/2015.